2人の数学者が数十年前の数学の謎を解きました-おそらく人生の意味

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ダグラスアダムスのSFシリーズ「銀河へのヒッチハイカーのガイド」では、2人のプログラマーが銀河の最大のスーパーコンピューターに命の意味、宇宙、そしてすべての究極の質問に答えることを求めています。 750万年の処理の後、コンピューターは42という答えに達します。プログラマーが気づくのは、プログラムが答えるべき質問を誰も知らなかったことだけです。

さて、今週最も満足のいく人生を反映した芸術の例として、2人の数学者が500,000台のコンピュータのグローバルネットワークを使用して、何世紀も昔の数学のパズルを解きました。このパズルは、最も重要な数である42を含みます。

少なくとも1955年にさかのぼる質問で、紀元3世紀にはギリシャの思想家によって熟考された可能性があります。または、代数的に言えば、x ^ 3 + y ^ 3 + z ^ 3 = kをどのように解決しますか。kは1〜100の整数です。

この一見シンプルな切り株は、約1,800年前に同様の一連の問題を提案した古代の数学者アレクサンドリアのディオファンタスにちなんで名付けられた、ディオファンタス方程式として知られています。 1950年代にパズルを再訪した現代の数学者は、kがより小さな数の多くと等しいときにすぐに解を見つけましたが、すぐにいくつかの特に頑固な整数が現れました。 2019年の初めまでに未解決の解決策が残っていた最も注意が必要な2つの数値は33で、ご想像通り、42でした。

4月、イギリスのブリストル大学の数学者Andrew Bookerが33名をリストから除外しました。コンピューターアルゴリズムを使用して、正と負の99兆の間のすべての数値を含むx、y、z値を含むディオファントス方程式の解を探すと、Bookerは数週間の計算時間後に33の解を見つけました。 (ご覧のとおり、答えは非常に長いです。)

33は3つのキューブの合計として表されます。世界で最もスマートなコンピュータの1つで解決できました。 (画像クレジット:Numberphile /ブリストル大学)

それでも、この徹底的な検索では42の解決策は見つかりませんでした。答えがあった場合、一部の整数は99兆を超える必要があることを示唆しています。大きな値を計算するには、非常に多くの計算能力が必要です。そのため、ブッカーは次の試みのために、マサチューセッツ工科大学の数学者であるアンドリューサザーランドの協力を得ました。

ブリストル大学の声明によると、このネットワークは、世界中の50万台を超える家庭用PCからアイドル状態のコンピューティングパワーを借りている「世界規模のコンピューター」です。ブッカーとサザーランドは、クラウドソーシングされたこのスーパーコンピューターと100万時間の処理時間を使用して、kが42に等しいディオファントス方程式の答えをようやく見つけました。

そして、それ以上に手間をかけずに、人生の意味、宇宙、そしてすべてに対する質問と答えは:

(-80538738812075974)^3 + (80435758145817515)^3 + (12602123297335631)^3 = 42

どんな感じですか?栄光?圧倒的?あなたの脳が少し嘔吐するように?アダムスの真実の探求とは異なり、地球全体がその過程で破壊されなかったことに感謝します。

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